JP2012117502A - Fuel injection pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料噴射ポンプの技術に関する。より詳細には、大気圧が所定の値よりも低い場合に燃料の圧送量を減量させる燃料噴射ポンプの技術に関する。 The present invention relates to a technology of a fuel injection pump. More specifically, the present invention relates to a fuel injection pump technique that reduces the amount of fuel pumped when the atmospheric pressure is lower than a predetermined value.
従来より、ディーゼルエンジンの燃焼室へ燃料を圧送する燃料噴射ポンプが公知となっている（例えば特許文献１、特許文献２参照。）。燃料噴射ポンプは、大気圧が所定の範囲内にある場合に、ディーゼルエンジンが目標とする性能を発揮できるように設計されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, fuel injection pumps that pump fuel to a combustion chamber of a diesel engine have been known (see, for example,
しかし、大気圧が所定の値よりも低い場合においては、燃料噴射ポンプから圧送される燃料に対して燃焼室内の空気が不足するため、排気に含まれる粒子状物質が増加するという問題を生じていた。つまり、大気圧が所定の値よりも低い場合においては、燃料噴射ポンプから圧送される燃料に対して吸入される空気量が少ないために不完全燃焼が発生し、排気に含まれる粒子状物質が増加するという問題を生じていたのである。 However, when the atmospheric pressure is lower than a predetermined value, there is a problem that the amount of particulate matter contained in the exhaust increases because the air in the combustion chamber is insufficient for the fuel pumped from the fuel injection pump. It was. That is, when the atmospheric pressure is lower than a predetermined value, incomplete combustion occurs because the amount of air sucked into the fuel pumped from the fuel injection pump is small, and the particulate matter contained in the exhaust is It was causing the problem of increasing.
本発明は、大気圧が所定の値よりも低い場合に燃料の圧送量を減量させる燃料噴射ポンプの技術を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a technology of a fuel injection pump that reduces the pumping amount of fuel when the atmospheric pressure is lower than a predetermined value.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項１においては、
プランジャバレルと、
前記プランジャバレルに摺動可能に内設されたプランジャと、
前記プランジャを該プランジャの中心軸を中心として回転させるコントロールラックと、を具備し、
前記コントロールラックが前記プランジャを回転させることで燃料の圧送量を調節する燃料噴射ポンプにおいて、
大気圧を検出する気圧センサと、
前記気圧センサの検出結果に基づいて駆動する電磁ソレノイドと、
前記電磁ソレノイドによって回動される圧送量制限レバーと、
前記圧送量制限レバーによって回動されるテンションレバーと、
前記テンションレバーによって回動されて前記コントロールラックを駆動するガバナレバーと、を備え、
大気圧が所定の値よりも低い場合に前記電磁ソレノイドを駆動することで燃料の圧送量を減量させる、としたものである。
That is, in
A plunger barrel;
A plunger slidably provided in the plunger barrel;
A control rack for rotating the plunger around the central axis of the plunger,
In the fuel injection pump in which the control rack adjusts the fuel pumping amount by rotating the plunger,
An atmospheric pressure sensor for detecting atmospheric pressure;
An electromagnetic solenoid driven based on the detection result of the atmospheric pressure sensor;
A pumping amount limiting lever rotated by the electromagnetic solenoid;
A tension lever rotated by the pumping amount limiting lever;
A governor lever that is rotated by the tension lever to drive the control rack,
When the atmospheric pressure is lower than a predetermined value, the electromagnetic solenoid is driven to reduce the fuel pumping amount.
請求項２においては、
プランジャバレルと、
前記プランジャバレルに摺動可能に内設されたプランジャと、
前記プランジャを該プランジャの中心軸を中心として回転させるコントロールラックと、を具備し、
前記コントロールラックが前記プランジャを回転させることで燃料の圧送量を調節する燃料噴射ポンプにおいて、
大気圧を検出する気圧センサと、
前記気圧センサの検出結果に基づいて駆動する電磁ソレノイドと、
前記電磁ソレノイドによって回動される圧送量制限レバーと、
前記圧送量制限レバーによって回動されて前記コントロールラックを駆動するガバナレバーと、を備え、
大気圧が所定の値よりも低い場合に前記電磁ソレノイドを駆動することで燃料の圧送量を減量させる、としたものである。
In
A plunger barrel;
A plunger slidably provided in the plunger barrel;
A control rack for rotating the plunger around the central axis of the plunger,
In the fuel injection pump in which the control rack adjusts the fuel pumping amount by rotating the plunger,
An atmospheric pressure sensor for detecting atmospheric pressure;
An electromagnetic solenoid driven based on the detection result of the atmospheric pressure sensor;
A pumping amount limiting lever rotated by the electromagnetic solenoid;
A governor lever that is rotated by the pumping amount limiting lever to drive the control rack,
When the atmospheric pressure is lower than a predetermined value, the electromagnetic solenoid is driven to reduce the fuel pumping amount.
請求項３においては、請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射ポンプにおいて、
前記圧送量制限レバーが回動した際に当接する回動制限ボルトを備え、
前記回動制限ボルトの突き出し量を変更することで前記圧送量制限レバーの回動角度を変化させて燃料の圧送量を調節する、としたものである。
In claim 3, in the fuel injection pump according to
A rotation limiting bolt that abuts when the pumping amount limiting lever rotates;
By changing the protruding amount of the rotation limiting bolt, the rotation angle of the pumping amount limiting lever is changed to adjust the fuel pumping amount.
請求項４においては、請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射ポンプにおいて、
前記圧送量制限レバーを軸支するシャフト部が中心軸に対して偏心するように形成された偏心シャフトボルトを備え、
前記偏心シャフトボルトの位相を変更することで前記圧送量制限レバーによる前記テンションレバー或いは前記ガバナレバーの回動角度を変化させて燃料の圧送量を調節する、としたものである。
In claim 4, in the fuel injection pump according to
An eccentric shaft bolt formed so that a shaft portion that pivotally supports the pumping amount limiting lever is eccentric with respect to a central axis;
By changing the phase of the eccentric shaft bolt, the rotation angle of the tension lever or the governor lever by the pressure amount limiting lever is changed to adjust the fuel pressure amount.
請求項５においては、請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射ポンプにおいて、
前記圧送量制限レバーが回動した際に当接するトルクスプリングボルトを備え、
前記トルクスプリングボルトの反発力によって前記圧送量制限レバーを回動させて燃料の圧送量を増量する、としたものである。
In claim 5, in the fuel injection pump according to
A torque spring bolt that abuts when the pumping amount limiting lever rotates;
The pumping amount limiting lever is rotated by the repulsive force of the torque spring bolt to increase the pumping amount of fuel.
請求項６においては、請求項１から請求項５に記載の燃料噴射ポンプにおいて、
前記圧送量制限レバーが前記電磁ソレノイドに当接した状態で維持するように付勢するスプリングを備える、としたものである。
In Claim 6, in the fuel injection pump according to
The pressure-feed amount limiting lever includes a spring that biases the lever so as to be maintained in contact with the electromagnetic solenoid.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項１に記載の燃料噴射ポンプによれば、大気圧が所定の値よりも低い場合に電磁ソレノイドを駆動することで燃料の圧送量を減量させることができる。これにより、燃料の不完全燃焼を防いで排気に含まれる粒子状物質を低減させることが可能となる。 According to the fuel injection pump of the first aspect, when the atmospheric pressure is lower than the predetermined value, the pumping amount of the fuel can be reduced by driving the electromagnetic solenoid. As a result, incomplete combustion of the fuel can be prevented and particulate matter contained in the exhaust gas can be reduced.
請求項２に記載の燃料噴射ポンプによれば、大気圧が所定の値よりも低い場合に電磁ソレノイドを駆動することで燃料の圧送量を減量させることができる。これにより、燃料の不完全燃焼を防いで排気に含まれる粒子状物質を低減させることが可能となる。 According to the fuel injection pump of the second aspect, when the atmospheric pressure is lower than a predetermined value, the pumping amount of the fuel can be reduced by driving the electromagnetic solenoid. As a result, incomplete combustion of the fuel can be prevented and particulate matter contained in the exhaust gas can be reduced.
請求項３に記載の燃料噴射ポンプによれば、電磁ソレノイドを駆動して燃料の圧送量を減量させた場合の減量幅を調節できる。これにより、燃料の圧送量を大気圧に応じた最適な値に調節することが可能となる。 According to the fuel injection pump of the third aspect, it is possible to adjust the amount of reduction when the electromagnetic solenoid is driven to reduce the fuel pumping amount. Thereby, it becomes possible to adjust the pumping amount of the fuel to an optimum value corresponding to the atmospheric pressure.
請求項４に記載の燃料噴射ポンプによれば、電磁ソレノイドを駆動して燃料の圧送量を減量させた場合の減量幅を調節できる。これにより、燃料の圧送量を大気圧に応じた最適な値に調節することが可能となる。 According to the fuel injection pump of the fourth aspect, the amount of reduction when the electromagnetic solenoid is driven to reduce the amount of fuel pumped can be adjusted. Thereby, it becomes possible to adjust the pumping amount of the fuel to an optimum value corresponding to the atmospheric pressure.
請求項５に記載の燃料噴射ポンプによれば、電磁ソレノイドを駆動して燃料の圧送量を減量させた場合においても、ディーゼルエンジンにかかる負荷の増大に応じて燃料の圧送量を増量させることができる。これにより、エンジンストールの発生を回避することが可能となる。 According to the fuel injection pump of the fifth aspect, even when the electromagnetic solenoid is driven to reduce the fuel pumping amount, the fuel pumping amount can be increased according to the increase in the load on the diesel engine. it can. As a result, it is possible to avoid the occurrence of engine stall.
請求項６に記載の燃料噴射ポンプによれば、圧送量制限レバーのガタツキを防いで摩耗を抑制することができる。これにより、摩耗に起因した燃料の圧送量の変化を防止することが可能となる。 According to the fuel injection pump of the sixth aspect, it is possible to prevent the pressure feed amount limiting lever from rattling and suppress wear. As a result, it is possible to prevent a change in the pumping amount of the fuel due to wear.
まず、本発明の第一実施形態に係る燃料噴射ポンプ１００について簡単に説明する。
First, the
図１は、燃料噴射ポンプ１００の全体構成を示す図である。燃料噴射ポンプ１００は、主に圧送装置1と、調速装置２と、で構成される。なお、燃料噴射ポンプ１００の上下方向及び前後方向を定義して図中に示す。
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the
圧送装置1は、ディーゼルエンジンの燃焼室へ燃料を圧送するものである。圧送装置1は、主に燃料圧送機構１１と、カムシャフト１２と、で構成されている。本実施形態に係る燃料噴射ポンプ１００は、直列３気筒エンジンに搭載されるため、三つの燃料圧送機構１１を備えている。三つの燃料圧送機構１１は、ディーゼルエンジンの動力を受けて回転するカムシャフト１２によって駆動される。詳細には、燃料圧送機構１１を構成するプランジャ１１１がカムシャフト１２によって上下方向に摺動される。
The
調速装置２は、燃料圧送機構１１を構成するプランジャ１１１を回転させて燃料の圧送量を調節するものである。調速装置２は、主にガバナ機構２１と、リンク機構２２と、で構成されている。ガバナ機構２１は、カムシャフト１２の回転速度に基づいてリンク機構２２を駆動する。リンク機構２２は、ガバナ機構２１からの入力やオペレータからの指示に基づいてプランジャ１１１を回転させる。詳細には、燃料圧送機構１１を構成するプランジャ１１１がリンク機構２２によって上下方向を中心として回転される。
The
次に、圧送装置１を構成する燃料圧送機構１１の構造を説明する。また、燃料圧送機構１１の作動態様について説明する。
Next, the structure of the
図２（Ａ）は、圧送装置１を構成する燃料圧送機構１１の構造を示す図である。図２（Ｂ）は、燃料圧送機構１１を構成するプランジャ１１１の動作を示す図である。なお、図中の矢印は、プランジャ１１１の動作方向を示している。
FIG. 2A is a view showing the structure of the
図２（Ａ）に示すように、燃料圧送機構１１は、主にプランジャ１１１と、プランジャバレル１１２と、デリベリバルブ１１３と、コントロールスリーブ１１４と、スプリング１１５と、で構成されている。
As shown in FIG. 2A, the fuel
プランジャ１１１は、プランジャバレル１１２に摺動可能に内設されている。プランジャ１１１は、スプリング１１５によってカムシャフト１２へ付勢されており、該カムシャフト１２の回転によって摺動される。プランジャ１１１の上下方向の中途部には、該プランジャ１１１と一体となって回転するコントロールスリーブ１１４が外嵌されている。そして、コントロールスリーブ１１４の外周に設けられたピニオンギヤは、リンク機構２２を構成するコントロールラック２２４のラックギヤと歯合されている。
The
図２（Ｂ）に示すように、燃料の圧送は、上下方向へ摺動するプランジャ１１１がプランジャバレル１１２のポート穴１１２ｐを塞ぐことで開始される。詳細に説明すると、プランジャ１１１が摺動してプランジャバレル１１２のポート穴１１２ｐを塞ぐと、燃料室ＦＣに注入された燃料の圧力が上昇する。そして、燃料室ＦＣにおける燃料の圧力が所定の値を超えると、デリベリバルブ１１３（図２（Ａ）参照）が開弁して燃料の圧送が開始される。
As shown in FIG. 2B, the fuel pumping is started when the
また、図２（Ｂ）に示すように、燃料の圧送量の調節は、プランジャ１１１がポート穴１１２ｐを塞ぐ時期と再び連通する時期とを調節することで可能となる。詳細に説明すると、プランジャ１１１の上端面と中途部には、それぞれ所定の角度で切欠１１１ａ・１１１ｂが穿設されているため、プランジャ１１１を回転させることでポート穴１１２ｐを塞ぐ時期と連通する時期とを調節できる。そして、ポート穴１１２ｐを塞ぐ時期と連通する時期とを調節すると、デリベリバルブ１１３（図２（Ａ）参照）の開弁時期と閉弁時期とが変化して燃料の圧送量が調節される。
Further, as shown in FIG. 2B, the fuel pumping amount can be adjusted by adjusting the time when the
このような構成により、燃料圧送機構１１は、プランジャ１１１が上下方向に摺動することによって燃料を圧送可能としている。また、燃料圧送機構１１は、プランジャ１１１が上下方向を中心として回転することによって燃料の圧送量を調節可能としている。
With such a configuration, the
次に、調速装置２を構成するガバナ機構２１及びリンク機構２２の構造を説明する。また、ガバナ機構２１及びリンク機構２２の作動態様について説明する。
Next, the structures of the
図３（Ａ）は、ガバナ機構２１によって燃料の圧送量が増量される場合の動作を示す図である。図３（Ｂ）は、ガバナ機構２１によって燃料の圧送量が減量される場合の動作を示す図である。なお、図中の矢印は、ガバナ機構２１及びリンク機構２２を構成する各部材の動作方向を示している。
FIG. 3A is a diagram showing an operation when the
また、図４（Ａ）は、コントロールレバー２２１によって燃料の圧送量が増量される場合の動作を示す図である。図４（Ｂ）は、コントロールレバー２２１によって燃料の圧送量が減量される場合の動作を示す図である。なお、図中の矢印は、リンク機構２２を構成する各部材の動作方向を示している。
FIG. 4A is a diagram illustrating an operation when the fuel pumping amount is increased by the
図３、図４に示すように、ガバナ機構２１は、主にガバナスリーブ２１１と、ガバナウエイト２１２と、で構成されている。また、リンク機構２２は、主にコントロールレバー２２１と、テンションレバー２２２と、ガバナレバー２２３と、コントロールラック２２４と、で構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ガバナスリーブ２１１は、カムシャフト１２に摺動可能に外嵌されている。ガバナスリーブ２１１は、爪部がガバナウエイト２１２の凹部に掛けられているため、該ガバナウエイト２１２が回動することによってカムシャフト１２の軸方向へ摺動される。なお、ガバナレバー２２３は、ガバナスリーブ２１１の一端部と当接しているため、該ガバナスリーブ２１１が摺動することによって回動軸ＳＨ２を中心に回動される。
The
コントロールレバー２２１は、回動軸ＳＨ１を中心として回動自在に支持されている。コントロールレバー２２１は、オペレータによって操作される図示しないコントロールワイヤによって回動される。テンションレバー２２２は、回動軸ＳＨ２を中心として回動自在に支持されている。テンションレバー２２２は、スプリングを介してコントロールレバー２２１と連結されており、該コントロールレバー２２１によって回動される。ガバナレバー２２３は、同じく回動軸ＳＨ２を中心として回動自在に支持されている。ガバナレバー２２３は、テンションレバー２２２と連結されており、該テンションレバー２２２によって回動される。そして、ガバナレバー２２３の一端部には、ガバナリンクを介してコントロールラック２２４が取り付けられている。
The
図３（Ａ）に示すように、カムシャフト１２の回転速度が減速した場合には、ガバナスリーブ２１１が摺動してガバナレバー２２３を回動させるため、燃料の圧送量が増量される。詳細に説明すると、カムシャフト１２の回転速度が減速した場合には、ガバナウエイト２１２にはたらく遠心力が低下するため、該ガバナウエイト２１２は互いに近接する閉方向に回動する。すると、ガバナスリーブ２１１は、ガバナウエイト２１２の回動によって一方向に摺動するため（図１で示す前方向）、ガバナレバー２２３が回動されてコントロールラック２２４を引くのである（図１で示す後方向）。そして、コントロールラック２２４によってプランジャ１１１が回転すると、燃料の圧送量が増量される。
As shown in FIG. 3A, when the rotational speed of the
一方、図３（Ｂ）に示すように、カムシャフト１２の回転速度が増速した場合には、ガバナスリーブ２１１が摺動してガバナレバー２２３を回動させるため、燃料の圧送量が減量される。詳細に説明すると、カムシャフト１２の回転速度が増速した場合には、ガバナウエイト２１２にはたらく遠心力が増加するため、該ガバナウエイト２１２は互いに離間する開方向に回動する。すると、ガバナスリーブ２１１は、ガバナウエイト２１２の回動によって他方向に摺動するため（図１で示す後方向）、ガバナレバー２２３が回動されてコントロールラック２２４を押すのである（図１で示す前方向）。そして、コントロールラック２２４によってプランジャ１１１が回転すると、燃料の圧送量が減量される。
On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the rotational speed of the
このような構成により、燃料噴射ポンプ１００は、ディーゼルエンジンにかかる負荷の変化、即ち、カムシャフト１２の回転速度の変化に応じて燃料の圧送量を調節でき、ディーゼルエンジンの運転状態を安定させることを可能としている。
With such a configuration, the
また、図４（Ａ）に示すように、オペレータがコントロールレバー２２１を一方向に回動した場合には、テンションレバー２２２がガバナレバー２２３を回動させるため、燃料の圧送量が増量される。詳細に説明すると、オペレータがコントロールレバー２２１を一方向に回動した場合には、該コントロールレバー２２１によってテンションレバー２２２が回動される。すると、ガバナレバー２２３は、テンションレバー２２２に連結されているため、該テンションレバー２２２とともに回動されてコントロールラック２２４を引くのである（図１で示す後方向）。そして、コントロールラック２２４によってプランジャ１１１が回転すると、燃料の圧送量が増量される。
As shown in FIG. 4A, when the operator rotates the
一方、図４（Ｂ）に示すように、オペレータがコントロールレバー２２１を他方向に回動した場合には、テンションレバー２２２がガバナレバー２２３を回動させるため、燃料の圧送量が減量される。詳細に説明すると、オペレータがコントロールレバー２２１を他方向に回動した場合には、該コントロールレバー２２１によってテンションレバー２２２が回動される。すると、ガバナレバー２２３は、テンションレバー２２２に連結されているため、該テンションレバー２２２とともに回動されてコントロールラック２２４を押すのである（図１で示す前方向）。そして、コントロールラック２２４によってプランジャ１１１が回転すると、燃料の圧送量が減量される。
On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the operator rotates the
このような構成により、燃料噴射ポンプ１００は、オペレータの要求に応じて燃料の圧送量を調節でき、ディーゼルエンジンの運転状態を変更することを可能としている。
With such a configuration, the
次に、大気圧が所定の値よりも低い場合に燃料の圧送量を減量させる構造について説明する。 Next, a structure for reducing the pumping amount of fuel when the atmospheric pressure is lower than a predetermined value will be described.
図５は、電磁ソレノイド２２５によって燃料の圧送量が減量される場合の動作を示す図である。なお、図中の矢印は、リンク機構２２を構成する各部材の動作方向を示している。
FIG. 5 is a diagram illustrating an operation in the case where the amount of fuel pumped by the
本実施形態に係る燃料噴射ポンプ１００には、リンク機構２２の一部として電磁ソレノイド２２５と、圧送量制限レバー２２６と、が備えられている。電磁ソレノイド２２５は、調速装置２の外郭ケースに固定されている。圧送量制限レバー２２６は、シャフトボルトＳＨ３を中心として回動自在に支持されている。なお、電磁ソレノイド２２５は、電気回線を介して制御装置ＥＣＵと接続されており、制御装置ＥＣＵは、電気回線を介して気圧センサＰＳと接続されている。制御装置ＥＣＵは、気圧センサＰＳの検出結果に基づいて作成した電気信号を電磁ソレノイド２２５へ送信する。
The
図５に示すように、制御装置ＥＣＵが電磁ソレノイド２２５を駆動した場合には、圧送量制限レバー２２６がテンションレバー２２２を介してガバナレバー２２３を回動させるため、燃料の圧送量が減量される。詳細に説明すると、制御装置ＥＣＵが電磁ソレノイド２２５を駆動した場合には、該電磁ソレノイド２２５の可動鉄心によって圧送量制限レバー２２６が回動される。圧送量制限レバー２２６は、回動した際にテンションレバー２２２に取り付けられた延長板ＥＰ１と当接するため、該テンションレバー２２２を回動させる。すると、ガバナレバー２２３は、テンションレバー２２２に連結されているため、該テンションレバー２２２とともに回動されてコントロールラック２２４を押すのである（図１で示す前方向）。そして、コントロールラック２２４によってプランジャ１１１が回転すると、燃料の圧送量が減量される。
As shown in FIG. 5, when the control unit ECU drives the
このような構成により、本実施形態に係る燃料噴射ポンプ１００は、大気圧が所定の値よりも低い場合に電磁ソレノイド２２５を駆動することで燃料の圧送量を減量させることができる。これにより、燃料の不完全燃焼を防いで排気に含まれる粒子状物質を低減させることが可能となるのである。
With such a configuration, the
次に、本発明の第二実施形態に係る燃料噴射ポンプ２００について説明する。但し、第一実施形態に係る燃料噴射ポンプ１００の構成と同様の部分については同一の符号を付し、異なる部分を中心に説明する。
Next, the fuel injection pump 200 according to the second embodiment of the present invention will be described. However, the same code | symbol is attached | subjected about the part similar to the structure of the
図６は、電磁ソレノイド２２５によって燃料の圧送量が減量される場合の動作を示す図である。なお、図中の矢印は、リンク機構２２を構成する各部材の動作方向を示している。
FIG. 6 is a diagram showing an operation in the case where the amount of fuel pumped by the
本燃料噴射ポンプ２００は、第一実施形態に係る燃料噴射ポンプ１００と比較して、ガバナレバー２２３に延長板ＥＰ２が取り付けられている点で相異する。従って、電磁ソレノイド２２５の可動鉄心によって圧送量制限レバー２２６が回動された場合、圧送量制限レバー２２６は、ガバナレバー２２３に取り付けられた延長板ＥＰ２に当接する。
The fuel injection pump 200 is different from the
図６に示すように、制御装置ＥＣＵが電磁ソレノイド２２５を駆動した場合には、圧送量制限レバー２２６がガバナレバー２２３を回動させるため、燃料の圧送量が減量される。詳細に説明すると、制御装置ＥＣＵが電磁ソレノイド２２５を駆動した場合には、該電磁ソレノイド２２５の可動鉄心によって圧送量制限レバー２２６が回動される。圧送量制限レバー２２６は、回動した際にガバナレバー２２３に取り付けられた延長板ＥＰ２と当接するため、該ガバナレバー２２３を回動させてコントロールラック２２４を押すのである（図１で示す前方向）。そして、コントロールラック２２４によってプランジャ１１１が回転すると、燃料の圧送量が減量される。
As shown in FIG. 6, when the control device ECU drives the
このような構成により、本実施形態に係る燃料噴射ポンプ２００は、大気圧が所定の値よりも低い場合に電磁ソレノイド２２５を駆動することで燃料の圧送量を減量させることができる。これにより、燃料の不完全燃焼を防いで排気に含まれる粒子状物質を低減させることが可能となるのである。
With such a configuration, the fuel injection pump 200 according to the present embodiment can reduce the pumping amount of fuel by driving the
次に、電磁ソレノイド２２５を駆動して燃料の圧送量を減量させた場合の減量幅を調節できる構造について説明する。なお、以下の説明は、第一実施形態に係る燃料噴射ポンプ１００を用いて行なうが、第二実施形態に係る燃料噴射ポンプ２００においても適用可能である。
Next, a structure capable of adjusting the amount of reduction when the
図７（Ａ）は、回動制限ボルト３１１によって燃料の圧送量の減量幅を小さくした場合の動作を示す図である。図７（Ｂ）は、回動制限ボルト３１１によって燃料の圧送量の減量幅を大きくした場合の動作を示す図である。なお、図中の矢印は、リンク機構２２を構成する各部材の動作方向を示している。
FIG. 7A is a diagram illustrating an operation when the reduction amount of the fuel pumping amount is reduced by the
本燃料噴射ポンプ１００には、回動制限ボルト３１１が備えられている。回動制限ボルト３１１は、調速装置２の外郭ケースに固定されて、その先端部が外郭ケースの内部に突き出すように配置されている。回動制限ボルト３１１の先端部は、圧送量制限レバー２２６が回動した際に該圧送量制限レバー２２６と当接する場所に位置する。また、回動制限ボルト３１１の突き出し量Ｌは、任意の長さに変更することが可能とされる。
The
図７（Ａ）に示すように、回動制限ボルト３１１の突き出し量Ｌを長くして突き出し量Ｌ１とした場合には（Ｌ＜Ｌ１）、回動制限ボルト３１１によって圧送量制限レバー２２６の回動が直ちに制限されるため、燃料の圧送量の減量幅が小さくなる。詳細に説明すると、回動制限ボルト３１１の突き出し量Ｌを長くして突き出し量Ｌ１とした場合には（Ｌ＜Ｌ１）、回動制限ボルト３１１によって圧送量制限レバー２２６の回動が直ちに制限されるため、該圧送量制限レバー２２６の回動角度が小さくなる。すると、圧送量制限レバー２２６によって回動されるテンションレバー２２２の回動角度が小さくなり、テンションレバー２２２によって回動されるガバナレバー２２３の回動角度も小さくなる。このため、ガバナレバー２２３によるコントロールラック２２４の駆動量が減ることとなり、燃料の圧送量の減量幅が小さくなるのである。
As shown in FIG. 7A, when the protrusion amount L of the
一方、図７（Ｂ）に示すように、回動制限ボルト３１１の突き出し量Ｌを短くして突き出し量Ｌ２とした場合には（Ｌ＞Ｌ２）、回動制限ボルト３１１によって圧送量制限レバー２２６の回動が直ちに制限されないため、燃料の圧送量の減量幅が大きくなる。詳細に説明すると、回動制限ボルト３１１の突き出し量Ｌを短くして突き出し量Ｌ２とした場合には（Ｌ＞Ｌ２）、回動制限ボルト３１１によって圧送量制限レバー２２６の回動が直ちに制限されないため、該圧送量制限レバー２２６の回動角度が大きくなる。すると、圧送量制限レバー２２６によって回動されるテンションレバー２２２の回動角度が大きくなり、テンションレバー２２２によって回動されるガバナレバー２２３の回動角度も大きくなる。このため、ガバナレバー２２３によるコントロールラック２２４の駆動量が増えることとなり、燃料の圧送量の減量幅が大きくなるのである。
On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the protrusion amount L of the
このような構成により、本実施形態に係る燃料噴射ポンプ１００は、回動制限ボルト３１１の突き出し量Ｌを変更することで、電磁ソレノイド２２５を駆動して燃料の圧送量を減量させた場合の減量幅を調節できる。これにより、燃料の圧送量を大気圧に応じた最適な値に調節することが可能となるのである。
With such a configuration, the
次に、電磁ソレノイド２２５を駆動して燃料の圧送量を減量させた場合の減量幅を調節できる他の構造について説明する。なお、以下の説明は、第一実施形態に係る燃料噴射ポンプ１００を用いて行なうが、第二実施形態に係る燃料噴射ポンプ２００においても適用可能である。
Next, another structure capable of adjusting the amount of reduction when the
図８（Ａ）は、偏心シャフトボルト３１２によって燃料の圧送量の減量幅を小さくした場合の動作を示す図である。図８（Ｂ）は、偏心シャフトボルト３１２によって燃料の圧送量の減量幅を大きくした場合の動作を示す図である。なお、図中の矢印は、リンク機構２２を構成する各部材の動作方向を示している。
FIG. 8A is a diagram showing an operation when the amount of reduction in the fuel pumping amount is reduced by the
本燃料噴射ポンプ１００には、上述したシャフトボルトＳＨ３の代わりに偏心シャフトボルト３１２が備えられている。偏心シャフトボルト３１２は、調速装置２の外郭ケースに取り付けられて、そのシャフト部３１２ｓが外郭ケースの内部に突き出すように配置されている。偏心シャフトボルト３１２のシャフト部３１２ｓは、圧送量制限レバー２２６を回動自在に支持する。また、図９に示すように、偏心シャフトボルト３１２のシャフト部３１２ｓは、該偏心シャフトボルト３１２の中心軸ＡＸに対して偏心するように形成されているため、取り付けた際の位相を変更することで圧送量制限レバー２２６の回動時の中心位置を任意に変更することが可能とされる。
The
図８（Ａ）に示すように、圧送量制限レバー２２６の回動時の中心位置を後方（図１で示す後方向）に移動させた場合には、圧送量制限レバー２２６によるテンションレバー２２２の回動角度が小さくなるため、燃料の圧送量の減量幅が小さくなる。詳細に説明すると、圧送量制限レバー２２６の回動時の中心位置を後方（図１で示す後方向）に移動させた場合には、圧送量制限レバー２２６と延長板ＥＰ１との間隔が広くなるため、圧送量制限レバー２２６が回動しても直ちに延長板ＥＰ１と当接しない。すると、圧送量制限レバー２２６によって回動されるテンションレバー２２２の回動角度が小さくなり、テンションレバー２２２によって回動されるガバナレバー２２３の回動角度も小さくなる。このため、ガバナレバー２２３によるコントロールラック２２４の駆動量が減ることとなり、燃料の圧送量の減量幅が小さくなるのである。
As shown in FIG. 8A, when the center position of the rotation of the pumping
一方、図８（Ｂ）に示すように、圧送量制限レバー２２６の回動時の中心位置を前方（図１で示す前方向）に移動させた場合には、圧送量制限レバー２２６によるテンションレバー２２２の回動角度が大きくなるため、燃料の圧送量の減量幅が大きくなる。詳細に説明すると、圧送量制限レバー２２６の回動時の中心位置を前方（図１で示す前方向）に移動させた場合には、圧送量制限レバー２２６と延長板ＥＰ１との間隔が狭くなるため、圧送量制限レバー２２６が回動すると直ちに延長板ＥＰ１と当接する。すると、圧送量制限レバー２２６によって回動されるテンションレバー２２２の回動角度が大きくなり、テンションレバー２２２によって回動されるガバナレバー２２３の回動角度も大きくなる。このため、ガバナレバー２２３によるコントロールラック２２４の駆動量が増えることとなり、燃料の圧送量の減量幅が大きくなるのである。
On the other hand, as shown in FIG. 8B, when the center position of the rotation of the pumping
このような構成により、本実施形態に係る燃料噴射ポンプ１００は、圧送量制限レバー２２６の回動時の中心位置を変更することで、電磁ソレノイド２２５を駆動して燃料の圧送量を減量させる場合の減量幅を調節できる。これにより、燃料の圧送量を大気圧に応じた最適な値に調節することが可能となるのである。
With such a configuration, the
次に、電磁ソレノイド２２５を駆動して燃料の圧送量を減量させた場合においても、ディーゼルエンジンにかかる負荷の増大に応じて燃料の圧送量を増量できる構造について説明する。なお、以下の説明は、第一実施形態に係る燃料噴射ポンプ１００を用いて行なうが、第二実施形態に係る燃料噴射ポンプ２００においても適用可能である。
Next, a description will be given of a structure capable of increasing the fuel pumping amount in accordance with an increase in the load applied to the diesel engine even when the
図１０（Ａ）は、電磁ソレノイド２２５によって燃料の圧送量が減量される場合の動作を示す図である。図１０（Ｂ）は、トルクスプリングボルト３１３によって燃料の圧送量が増量される場合の動作を示す図である。なお、図中の矢印は、リンク機構２２及びトルクスプリングボルト３１３を構成する各部材の動作方向を示している。
FIG. 10A is a diagram illustrating an operation when the pumping amount of fuel is reduced by the
本燃料噴射ポンプ１００には、上述した回動制限ボルト３１１の代わりにトルクスプリングボルト３１３が備えられている。トルクスプリングボルト３１３は、調速装置２の外郭ケースに固定されて、その先端部が外郭ケースの内部に突き出すように配置されている。トルクスプリングボルト３１３の先端部は、圧送量制限レバー２２６が回動した際に該圧送量制限レバー２２６と当接する場所に位置する。また、図１１に示すように、トルクスプリングボルト３１３には、圧送量制限レバー２２６によって収縮される圧縮スプリング３１３ｓが内設されているため、該圧縮スプリング３１３ｓの反発力によって圧送量制限レバー２２６を回動させることが可能とされる。
The
図１０（Ａ）に示すように、電磁ソレノイド２２５が駆動した場合には、トルクスプリングボルト３１３によって圧送量制限レバー２２６の回動が制限される。このとき、圧送量制限レバー２２６は、トルクスプリングボルト３１３の先端部に取り付けられた押動軸３１３ｐを介して圧縮スプリング３１３ｓを収縮する。
As shown in FIG. 10A, when the
ここで、図３（Ａ）に示すように、ディーゼルエンジンにかかる負荷が増大してカムシャフト１２の回転速度が減速した場合を想定する。カムシャフト１２の回転速度が減速した場合には、ガバナウエイト２１２にはたらく遠心力が低下するため、該ガバナウエイト２１２は閉方向に回動する。すると、ガバナスリーブ２１１は、ガバナウエイト２１２の回動によって一方向に摺動するため（図１で示す前方向）、ガバナレバー２２３を介してテンションレバー２２２が回動する。このため、図１０（Ｂ）に示すように、トルクスプリングボルト３１３に掛かる力が弱まって圧縮スプリング３１３ｓの反発力が電磁ソレノイド２２５の押動力に打勝つこととなる。こうして、圧送量制限レバー２２６は、トルクスプリングボルト３１３によって回動され、テンションレバー２２２とともに回動するガバナレバー２２３がコントロールラック２２４を引くのである（図１で示す後方向）。そして、コントロールラック２２４によってプランジャ１１１が回転すると、燃料の圧送量が増量される。
Here, as shown in FIG. 3A, it is assumed that the load on the diesel engine is increased and the rotational speed of the
このような構成により、本実施形態に係る燃料噴射ポンプ１００は、電磁ソレノイド２２５を駆動して燃料の圧送量を減量させた場合においても、ディーゼルエンジンにかかる負荷の増大に応じて燃料の圧送量を増量させることができる。これにより、エンジンストールの発生を回避することが可能となるのである。
With such a configuration, the
次に、圧送量制限レバー２２６のガタツキを防いで摩耗を抑制できる構造について説明する。なお、以下の説明は、第一実施形態に係る燃料噴射ポンプ１００を用いて行なうが、第二実施形態に係る燃料噴射ポンプ２００においても適用可能である。
Next, a structure that can prevent wear of the pumping
図１２（Ａ）は、引張スプリング３１４を備えることで摩耗を抑制する構造を示す図である。図１２（Ｂ）は、捻りスプリング３１５を備えることで摩耗を抑制する構造を示す図である。なお、図中の矢印は、圧送量制限レバー２２６に作用する付勢力の方向を示している。
FIG. 12A is a diagram illustrating a structure that suppresses wear by providing the
図１２（Ａ）に示すように、一の実施形態として、圧送量制限レバー２２６が電磁ソレノイド２２５に当接した状態で維持するように引張スプリング３１４を備える構成が考えられる。引張スプリング３１４の一端部は、圧送量制限レバー２２６に固定され、引張スプリング３１４の他端部は、調速装置２の外郭ケースに固定されている。
As shown in FIG. 12A, as one embodiment, a configuration in which a
このような構成により、本実施形態に係る燃料噴射ポンプ１００は、圧送量制限レバー２２６のガタツキを防いで摩耗を抑制することができる。これにより、摩耗に起因した燃料の圧送量の変化を防止することが可能となるのである。
With such a configuration, the
また、図１２（Ｂ）に示すように、他の実施形態として、圧送量制限レバー２２６が電磁ソレノイド２２５に当接した状態で維持するように捻りスプリング３１５を備える構成が考えられる。捻りスプリング３１５の一端部は、圧送量制限レバー２２６の凹部に嵌められ、捻りスプリング３１５の他端部は、調速装置２の外郭ケースの凹部に嵌められている。
Further, as shown in FIG. 12B, as another embodiment, a configuration in which a
このような構成により、本実施形態に係る燃料噴射ポンプ１００は、圧送量制限レバー２２６のガタツキを防いで摩耗を抑制することができる。これにより、摩耗に起因した燃料の圧送量の変化を防止することが可能となるのである。
With such a configuration, the
以下に、上述した各実施形態に係る燃料噴射ポンプ１００・２００のコントロールラック２２４の動作特性を説明する。
Hereinafter, operation characteristics of the
図１３は、エンジン回転速度とコントロールラック２２４の位置との関係を示す図である。なお、本図は、各エンジン回転速度において最大トルクが発生するときのコントロールラック２２４の位置を示したものである。つまり、本図は、各エンジン回転速度において燃料の圧送量を最大とした場合のコントロールラック２２４の位置を示している。
FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the engine speed and the position of the
図中の動作線Ａは、燃料噴射ポンプ１００において電磁ソレノイド２２５が駆動していない場合のコントロールラック２２４の位置を示している。図中の動作線Ｂは、回動制限ボルト３１１を備えた燃料噴射ポンプ１００において電磁ソレノイド２２５が駆動した場合のコントロールラック２２４の位置を示している。そして、図中の動作線Ｃは、トルクスプリングボルト３１３を備えた燃料噴射ポンプ１００において電磁ソレノイド２２５が駆動した場合のコントロールラック２２４の位置を示している。
The operation line A in the figure indicates the position of the
大気圧が所定の値である場合、燃料噴射ポンプ１００のコントロールラック２２４は、動作線Ａで示された範囲内で駆動される。しかし、大気圧が所定の値よりも低い場合においては、燃料の圧送量を減量するため、動作線Ｂで示された範囲内に制限される。但し、回動制限ボルト３１１の代わりにトルクスプリングボルト３１３を備えている場合は、ディーゼルエンジンに掛かる負荷の増大に応じて燃料の圧送量が増量されるため、動作線Ｃで示された範囲内で駆動することが可能となる。
When the atmospheric pressure is a predetermined value, the
図中の動作線Ｄは、燃料噴射ポンプ２００において電磁ソレノイド２２５が駆動していない場合のコントロールラック２２４の位置を示している。図中の動作線Ｅは、回動制限ボルト３１１を備えた燃料噴射ポンプ２００において電磁ソレノイド２２５が駆動した場合のコントロールラック２２４の位置を示している。そして、図中の動作線Ｆは、トルクスプリングボルト３１３を備えた燃料噴射ポンプ２００において電磁ソレノイド２２５が駆動した場合のコントロールラック２２４の位置を示している。
The operation line D in the figure indicates the position of the
大気圧が所定の値である場合、燃料噴射ポンプ２００のコントロールラック２２４は、動作線Ｄで示された範囲内で駆動される。これは、燃料噴射ポンプ１００の動作線Ａと同様である。しかし、大気圧が所定の値よりも低い場合においては、燃料の圧送量を減量するため、動作線Ｅで示された範囲内に制限される。但し、回動制限ボルト３１１の代わりにトルクスプリングボルト３１３を備えている場合は、ディーゼルエンジンに掛かる負荷の増大に応じて燃料の圧送量が増量されるため、動作線Ｆで示された範囲内で駆動することが可能となる。
When the atmospheric pressure is a predetermined value, the
１００ 燃料噴射ポンプ
２００ 燃料噴射ポンプ
１ 圧送装置
１１ 燃料圧送機構
１１１ プランジャ
１１２ プランジャバレル
１１３ デリベリバルブ
１１４ コントロールスリーブ
１１５ スプリング
１２ カムシャフト
２ 調速装置
２１ ガバナ機構
２１１ ガバナスリーブ
２１２ ガバナウエイト
２２ リンク機構
２２１ コントロールレバー
２２２ テンションレバー
２２３ ガバナレバー
２２４ コントロールラック
２２５ 電磁ソレノイド
２２６ 圧送量制限レバー
３１１ 回動制限ボルト
３１２ 偏心シャフトボルト
３１３ トルクスプリングボルト
３１４ 引張スプリング
３１５ 捻りスプリング
ＥＣＵ 制御装置
ＰＳ 気圧センサ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記プランジャバレルに摺動可能に内設されたプランジャと、
前記プランジャを該プランジャの中心軸を中心として回転させるコントロールラックと、を具備し、
前記コントロールラックが前記プランジャを回転させることで燃料の圧送量を調節する燃料噴射ポンプにおいて、
大気圧を検出する気圧センサと、
前記気圧センサの検出結果に基づいて駆動する電磁ソレノイドと、
前記電磁ソレノイドによって回動される圧送量制限レバーと、
前記圧送量制限レバーによって回動されるテンションレバーと、
前記テンションレバーによって回動されて前記コントロールラックを駆動するガバナレバーと、を備え、
大気圧が所定の値よりも低い場合に前記電磁ソレノイドを駆動することで燃料の圧送量を減量させる、ことを特徴とする燃料噴射ポンプ。 A plunger barrel;
A plunger slidably provided in the plunger barrel;
A control rack for rotating the plunger around the central axis of the plunger,
In the fuel injection pump in which the control rack adjusts the fuel pumping amount by rotating the plunger,
An atmospheric pressure sensor for detecting atmospheric pressure;
An electromagnetic solenoid driven based on the detection result of the atmospheric pressure sensor;
A pumping amount limiting lever rotated by the electromagnetic solenoid;
A tension lever rotated by the pumping amount limiting lever;
A governor lever that is rotated by the tension lever to drive the control rack,
A fuel injection pump characterized in that when the atmospheric pressure is lower than a predetermined value, the electromagnetic solenoid is driven to reduce the fuel pumping amount.
前記プランジャバレルに摺動可能に内設されたプランジャと、
前記プランジャを該プランジャの中心軸を中心として回転させるコントロールラックと、を具備し、
前記コントロールラックが前記プランジャを回転させることで燃料の圧送量を調節する燃料噴射ポンプにおいて、
大気圧を検出する気圧センサと、
前記気圧センサの検出結果に基づいて駆動する電磁ソレノイドと、
前記電磁ソレノイドによって回動される圧送量制限レバーと、
前記圧送量制限レバーによって回動されて前記コントロールラックを駆動するガバナレバーと、を備え、
大気圧が所定の値よりも低い場合に前記電磁ソレノイドを駆動することで燃料の圧送量を減量させる、ことを特徴とする燃料噴射ポンプ。 A plunger barrel;
A plunger slidably provided in the plunger barrel;
A control rack for rotating the plunger around the central axis of the plunger,
In the fuel injection pump in which the control rack adjusts the fuel pumping amount by rotating the plunger,
An atmospheric pressure sensor for detecting atmospheric pressure;
An electromagnetic solenoid driven based on the detection result of the atmospheric pressure sensor;
A pumping amount limiting lever rotated by the electromagnetic solenoid;
A governor lever that is rotated by the pumping amount limiting lever to drive the control rack,
A fuel injection pump characterized in that when the atmospheric pressure is lower than a predetermined value, the electromagnetic solenoid is driven to reduce the fuel pumping amount.
前記回動制限ボルトの突き出し量を変更することで前記圧送量制限レバーの回動角度を変化させて燃料の圧送量を調節する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射ポンプ。 A rotation limiting bolt that abuts when the pumping amount limiting lever rotates;
3. The fuel according to claim 1, wherein the fuel pumping amount is adjusted by changing a protruding angle of the rotation limiting bolt to change a rotation angle of the pumping amount limiting lever. 4. Injection pump.
前記偏心シャフトボルトの位相を変更することで前記圧送量制限レバーによる前記テンションレバー或いは前記ガバナレバーの回動角度を変化させて燃料の圧送量を調節する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射ポンプ。 An eccentric shaft bolt formed so that a shaft portion that pivotally supports the pumping amount limiting lever is eccentric with respect to a central axis;
The fuel pumping amount is adjusted by changing a rotation angle of the tension lever or the governor lever by the pumping amount limiting lever by changing a phase of the eccentric shaft bolt. 2. The fuel injection pump according to 2.
前記トルクスプリングボルトの反発力によって前記圧送量制限レバーを回動させて燃料の圧送量を増量する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の燃料噴射ポンプ。 A torque spring bolt that abuts when the pumping amount limiting lever rotates;
3. The fuel injection pump according to claim 1, wherein the pumping amount limiting lever is rotated by a repulsive force of the torque spring bolt to increase the pumping amount of fuel. 4.
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